Dienstag, 15. Juni 2021
10.05.2021 17:46
Forschung

Elektronische Patientenakte für Kühe

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Von: mgt

Das Medienlabor der Hochschule Osnabrück (D) entwickelt eine App, die helfen soll, die Eutergesundheit von Milchkühen zu verbessern. Damit ist die Hochschule Teil des Verbundprojekts IQexpert. Dieses nimmt auch den Antibiotikaeinsatz sowie eine verbesserte Tiergesundheit in den Blick.

Rund vier Millionen Milchkühe in Deutschland zählte das Statistische Bundesamt Ende 2020. Die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung beziffert die wirtschaftlichen Verluste, die durch Eutergesundheitsstörungen verursacht werden, jährlich auf etwa 1,4 Milliarden Euro (1,53 Mrd. Fr.).

Mastitis ist eine Faktorenkrankheit

Das Projekt IQexpert knüpft hier an und soll dazu beitragen, dass strategische Eutergesundheitsmanagement zu vereinfachen. Zugleich wollen die Forschenden zu einem verantwortungsvollen Antibiotikaeinsatz und einer verbesserten Tiergesundheit beitragen.

Im Milchviehbereich wurde in den vergangenen Jahren intensiv daran geforscht, die Eutergesundheit von Kühen zu verbessern. Mastitis ist dabei eine der häufigsten Erkrankungen der Milchkühe in der konventionellen Milchviehhaltung. Sie wird oftmals mit Antibiotika bekämpft.

«Mastitis ist eine Faktorenkrankheit. Das heisst, es gibt viele unterschiedliche Einflüsse, die eine Mastitis auslösen können. Für die Behandlung ist viel Wissen erforderlich und Vieles muss berücksichtigt werden», erklärt Folkert Onken vom Projektträger, dem Deutschen Verband für Leistungs- und Qualitätsprüfungen e.V. (DLQ). Pro klinischer Mastitis entstünden dabei Kosten von 300 bis 500 Euro (329 bis 548 Franken).

Jede Kuh erhält eine individuelle Therapie

Mit der Entwicklung eines auf künstlicher Intelligenz basierenden Expertensystems für ein strategisches Eutergesundheitsmanagement von Milchkühen geht das Forschungsprojekt IQexpert neue Wege in der Verbesserung der Eutergesundheit.

«Für jede einzelne Kuh können unter Berücksichtigung wissenschaftlicher Erkenntnisse Behandlungsempfehlungen getroffen werden», erklärt Onken. Diese können für Tierärztinnen und Tierärzte die Entscheidungsgrundlage für eine individuelle Therapie mit dem Ziel einer Antibiotikaeinsparung ohne Gefährdung des Tierwohls sein.

Neue Analysemethode

Viele bereits vorhandene Daten und Forschungserkenntnisse zum Eutergesundheitsmanagement werden im Projekt gebündelt. Zudem wird ein neues Analyseverfahren auf seine Einbindung im Eutergesundheitsmonitoring erforscht. Mit der neuen Analysemethode ist es möglich, die Zellzahl von genotypisierten Kühen anhand einer Tankmilchprobe nahezu täglich zu bestimmen sowie hochinfektiöse Mastitiserreger und multiresistente Keime frühzeitig zu erkennen.

Damit kann die Eutergesundheit der Kühe engmaschiger beurteilt werden. Bislang ist es so, dass Kühe, die an der Milchkontrolle teilnehmen, elfmal im Jahr individuell geprüft werden. Zudem wird jede Milchlieferung an die Molkerei auf Antibiotika untersucht.

Bildbasierte Tieridentifikation

Für die Zuordnung erhobener Daten zu einzelnen Tieren entwickelt das Medienlabor der Hochschule Osnabrück eine App, durch die Kühe mittels einer bildbasierten Tieridentifikation schnell und sicher über das Smartphone oder Tablet erkannt werden. Gleichzeitig werden darüber Handlungsempfehlungen zur Behandlung und Versorgung der identifizierten Kuh bereitgestellt.

Im übertragenen Sinne dargestellt entsteht so etwas wie eine elektronische Patientenakte für Kühe. Mithilfe eines KI-gestützten Expertensystems soll die mobile Anwendung Landwirtinnen und Landwirten Empfehlungen für einzelne Kühe geben zum Beispiel im Hinblick auf die Medikation. Anders als bisher mithilfe von Chips soll auf Basis von Bilddaten genau erkannt werden, um welche Kuh es sich handelt. Dazu werden typische Merkmale des Tiers wie die Fellzeichnung herangezogen.

«Das Besondere für mich ist hier, für eine spezielle und auch sehr kritische Zielgruppe eine Anwendung zu gestalten», sagt Karsten Morisse, Professor für Medieninformatik. «Wichtig ist, dass die Anwendung Landwirtinnen und Landwirten einen klaren Mehrwert bietet und leicht in die alltägliche Arbeit einzubinden ist», hält er fest.

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